通用EIV平差模型及其加权整体最小二乘估计

以平差基本理论为基础,提出了EIV(errors-in-variables)平差模型的通用形式,涵盖了间接平差、条件平差、附有参数的条件平差及附有限制条件的间接平差等基本EIV模型形式。基于整体最小二乘估计准则,研究了通用EIV模型的加权整体最小二乘算法,并推导了估计结果的近似精度公式。通用EIV模型及其整体最小二乘算法是对EIV模型估计理论的进一步完善,统一的整体最小二乘算法有利于软件的编程实现,有助于推动EIV模型估计理论的应用。     

格陵兰GNSS测站坐标时间序列噪声分析

自2007年来,格陵兰地区逐步建立了50多个GNSS连续观测站用以监测冰川质量变化导致的地壳回弹,至今已累计了超过15 a的坐标时间序列,这使得确定坐标时间序列的噪声特性成为可能。本文选取了格陵兰53个GNSS观测站自2008-2018年共10 a的坐标时间序列,利用功率谱分析和极大似然估计对其噪声特性进行了分析,并基于最优噪声组合估计了格陵兰测站的位移速度及其不确定度。利用贝叶斯信息准则作为评估依据的结果表明,闪烁噪声和白噪声+闪烁噪声的组合可以解释33%的测站噪声,幂律噪声可以解释52%的测站噪声,其余测站可用随机游走或一阶高斯马尔科夫噪声来解释。在利用极大似然估计分析测站坐标时间序列时,对于对97%的测站位移分量的速度估值而言,不同噪声模型的影响小于0.1 mm/a,最大为0.31mm/a,但不同的噪声模型会导致测站位移速度的不确定度的最大估值和最小估值之间存在1.3～7.1倍的差异。因此准确地确定测站坐标序列的噪声模型对于准确估计测站位移速度及其不确定度是十分重要的。     

GRACE反演格陵兰冰盖质量变化的不确定性分析与数据融合

重力恢复与气候实验（gravity recovery and climate experiment,GRACE）卫星已成为观测冰盖质量变化的主要手段之一,但不同机构发布的GRACE数据在估计格陵兰冰盖质量变化上存在较大差异,在研究长期变化趋势时会产生很大不一致性。针对此问题,先分析了用不同GRACE数据估算的格陵兰冰盖质量变化数据之间的差异,再用三角帽（three-cornered hat,TCH）方法对其进行不确定性分析,并通过数据融合消除了不同数据间的不一致性。     

对流层顶的变化趋势对加权平均温度的影响

对流层顶与加权平均温度和可降水量（precipitable water vapor，PWV）之间存在很强的相关性，然而目前几乎没有学者讨论它对加权平均温度和PWV的影响。针对对流层顶对GNSS（global navigation satellite system）气象模型影响研究所存在的空白，基于已有学者提出的联系对流层顶和加权平均温度的公式，首次讨论中国区域对流层顶变化对加权平均温度的影响。在不损失公式精度的前提下，将该公式整理后得到对流层顶与加权平均温度的二次函数关系，分析了中国不同纬度区域的对流层顶对加权平均温度的影响，利用探空站观测数据得到了影响分布图。该图可以预测对流层顶对加权平均温度和PWV的影响。     

顾及非线性高程归算的全球加权平均温度模型

加权平均温度（T_m）是全球导航卫星系统技术中反演可降水量的关键参数。利用欧洲中期天气预报中心（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts，ECMWF）的产品对T_m在垂直方向上的分布特性进行分析，并构建了一种新的全球T_m模型。利用ECMWF和无线电探空数据对该模型进行检验，并将其与现存的高精度T_m模型进行比较。实验结果显示，T_m在高程方向上存在非线性变化特征，而且该特征在高纬度地区特别是两极区域尤为明显。当利用ECMWF和探空数据检验构建的T_m模型时，其均方根误差分别为3.84 K和4.36 K，相比于现存的T_m模型精度分别提升了27%和20%。构建的模型可以显著提升T_m在垂直方向上的归算效果，由该模型计算出的T_m廓线与参考值更加接近。     

基于坐标模式的广义网平差模型研究

提出了以坐标分量为观测量的基于坐标模式的广义网平差模型，讨论了基于坐标模式的不同子网（包括地面网和GPS网）联合平差处理的具体方法。     

误差理论与测量平差基础精品课程的建设与实践

从测量平差的发展历史,测绘科技的发展对课程的要求,体现课程改革的重要性.根据在创建国家精品课程中的教学和科研成果,对学科体系的建设、课程内容的改革、教学方法的创新等方面的研究进行论述,有利于更好地利用国家精品课程建设中的研究成果,进一步深化教学改革.     

2003～2006年磁暴期间欧洲区域电离层三维层析及演变分析

基于IGS跟踪站的GNSS观测资料,利用电离层三维层析技术,对2003~2006年间3次不同类型强磁暴期间欧洲区域上空电离层电子密度的三维时空分布进行了反演,反演结果精细地反映了电离层电子密度的三维结构。通过对电离层扰动演变过程的分析,表明电离层扰动情况与磁暴发展过程一致,同时发现磁暴引起的电离层扰动具有显著的纬度效应。另外,随着磁暴的发展,电子密度极大值所在高度也会发生变化。研究分析表明,电离层电子密度三维重构图像可以直观清晰地反映各经度面、纬度面和高度面上电子密度的分布和演变情况,能有效地辅助分析电离层在磁暴发生期间的扰动情况。     

利用多面函数双调和法建立中国三维速度场模型

利用多面函数双调和法,采用中国地壳运动观测网络一期正式公布的GPS速度场（模型A）和从该速度场中剔除不可靠速度场值的数据（模型B）分别构建了中国大陆三维速度场模型。由于多面函数双调和法只是对速度场拟合,参与建模的异常值对模型构建几乎没有影响,但由于GPS得到的垂直速度场较水平速度场精度要低,同时易受到非构造形变和区域不均匀沉降的影响,剔除不可靠值后的三维模型（即模型B）表现出更好的自洽性,其水平方向与以往所建立的模型一致,垂直方向与通过Delaunay三角网内插建立的模型符合较好。进一步分析显示,我国大部分地区垂直方向的速度场接近于零,但天津、保定、上海附近有明显的下沉趋势,最大下沉速率可达50±4．6mm／a。